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El cel en tres minuts: Abril 2017

2 d’abr. 2017, 13:39 publicada per Diego Rodríguez   [ actualitzat el 7 d’abr. 2017, 3:41 ]
La animación muestra la evolución semanal a lo largo del año de la ecuación de tiempo y del analema solar (© Rob Cook).

La ecuación de tiempo

La ecuación de tiempo es la diferencia entre el tiempo solar medio (medido generalmente por un reloj) y el tiempo solar aparente (tiempo medido por un reloj de sol). Esta diferencia varía a lo largo del año y alcanza una mayor diferencia a principios de noviembre, cuando el tiempo solar medio está a más de 16 minutos por detrás del tiempo solar aparente (en concreto a 16 minutos 33 segundos cerca del 3 de noviembre), y a mediados de febrero, cuando el tiempo solar medio va más de 14 minutos por delante del aparente. Pero, ¿por qué sucede esto?

La gráfica de la ecuación del tiempo es en realidad  la suma de dos curvas sinusoidales, una con un período de un año y otra con un período de medio año. Las curvas reflejan dos efectos astronómicos, cada uno causado por una no uniformidad diferente en el movimiento diario aparente del Sol relativo a las estrellas:
  • La oblicuidad de la eclíptica (el plano del movimiento orbital anual de la Tierra alrededor del Sol), que está inclinado en unos 23,44 grados con respecto al plano del ecuador terrestre; la proyección de este movimiento sobre nuestro ecuador celeste, a lo largo del cual se mide el tiempo solar, es máxima en los solsticios, cuando el movimiento anual del Sol es paralelo al ecuador (causando amplificación de la velocidad percibida) y produce principalmente un cambio en ascensión recta. Es un mínimo en los equinoccios, cuando el movimiento aparente del Sol es más inclinado y produce más cambio en la declinación y menos en ascensión recta, que es el único componente que afecta la duración del día solar. Una ilustración práctica de la oblicuidad es que el cambio diario de la sombra proyectada por el Sol en un reloj de sol incluso en el ecuador es más pequeño cerca de los equinoccios y mayor cerca de los solsticios. Si este efecto fuera el único, los días serían de hasta 24 horas y 20,3 segundos de largo (mediados del mediodía solar al mediodía solar) cerca de los solsticios, y hasta 20,3 segundos más cortos que 24 horas cerca de los equinoccios.
  • La excentricidad de la órbita de la Tierra alrededor del Sol, que es aproximadamente 0.0167. Si la Tierra orbitara el Sol con una velocidad constante, en una órbita circular en un plano perpendicular al eje de la Tierra, entonces el Sol culminaría todos los días exactamente al mismo tiempo, y constituiría un patrón de tiempo perfecto (excepto por el efecto muy pequeño de la desaceleración de la rotación de la Tierra). Pero la órbita de la Tierra es una elipse que no está centrada en el Sol, y su velocidad varía entre 30.287 y 29.291 km/s, según las leyes de movimiento planetario de Kepler, y su velocidad angular también varía, y por lo tanto el Sol parece moverse más rápido (relativo a las estrellas de fondo) en el perihelio (actualmente alrededor del 3 de enero) y más lento en el afelio medio año más tarde. En estos puntos extremos el día solar aparente varía en 7,9 s/día de media. En consecuencia, las diferencias diarias menores en otros días en velocidad son acumulativas hasta estos puntos, reflejando cómo el planeta se acelera y desacelera en comparación con la media. Como resultado, la excentricidad de la órbita de la Tierra contribuye a la ecuación de tiempo con a una variación de onda sinusoidal con una amplitud de 7,66 minutos y un período de un año. Los puntos cero se alcanzan en el perihelio (a principios de enero) y en el afelio (comienzo de julio); Los valores extremos son a principios de abril (negativo) y principios de octubre (positivo).
El pequeño aumento del día solar medio debido a la desaceleración de la rotación de la Tierra, de aproximadamente 2 ms por día por siglo, que actualmente se acumula hasta aproximadamente 1 segundo cada año, no se tiene en cuenta en las definiciones tradicionales de la ecuación de Tiempo, ya que es imperceptible en el nivel de precisión de los relojes de sol.

El sábado, 15 el Sol alcanza su máxima altura en el cielo justo cuando nuestros relojes marcan el mediodía, descontadas tanto la longitud geográfica como las zonas horarias que nos separan del meridiano de referencia. Sí, ese que sabemos desde pequeños que pasa por Castellón de la Plana. De hecho, como ya sabemos que nuestro reloj siempre va en verano dos horas por delante del Sol, el retraso o adelanto que experimente será la mejor indicación de nuestra longitud geográfica. Por ejemplo, en Mataró ese día el Sol atravesará el meridiano local según nuestro reloj a las 13:50 horas, mientras que en Castellón de la Plana lo hará a las 14:00 horas. Esa diferencia de 10 minutos es precisamente la longitud geográfica de Mataró, simplemente porque 10 minutos en un día equivalen a 2,5 grados en un círculo.

El mismo cálculo puede hacerse en cualquier otra época del año, aunque un poco más complicado.

La luna es llena el martes, 11 y nueva el miércoles, 26.

Mercurio se separa al máximo del sol a principios de mes y es visible, hasta la tarde del sábado, 8. Venus aparece en las madrugadas del 15 de abril al 14 de mayo, alcanzando su máximo brillo la mañana del domingo, 30 de abril. Marte sigue débil en el horizonte de poniente aproximándose al Sol. Júpiter llega a su oposición este año el viernes, 7 de este mes y saturno lo hará en junio, aunque este mes parece detenerse en el cielo, por lo que ambos planetas se encuentran en buena posición para su observación durante la parte más oscura de la noche.

A lo largo del año, nueve lluvias de meteoritos suelen captar nuestra atención aunque sólo cuatro merecen el calificativo de especialmente intensas, y las líridas, llamadas así por parecer emanar de la constelación de la Lira... no son una de ellas. Sin embargo, os sugerimos intentar disfrutar de algunas de sus estrellas fugaces orientándonos hacia la estrella Vega, la más brillante del cielo en ese momento, en la madrugada del sábado, 22 y antes de la salida de la Luna, a eso de las cinco. Es una lluvia muy irregular en su actividad, y quién sabe si no nos obsequiará un espectáculo imprevisto.

Y como bonus para este mes, y sin movernos demasiado de esa zona, os proponemos observar con unos prismáticos el paso del cometa 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak, visible con unos simples prismáticos. moviéndose a lo largo de la constelación del Dragón, Draco, y sobre el miércoles, 12 alcanzará su punto de mayor aproximación al Sol. Actualmente se encuentra circulando entre nosotros y Marte, y según los cálculos, sobre el viernes, 7 alcanzará una magnitud máxima de 6,5 para volver a hundirse en las próximas semanas en magnitudes inalcanzables para los no profesionales.

Nada más por este mes, salvo desearos noches despejadas aunque un poco más cortas

Consejos para observar el cometa 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak

A las 21:55 horas del viernes, 7 buscad desde un lugar bien oscuro la estrella Polar y trazad una linea imaginaria a su derecha hasta Kocab, la segunda estrella más brillante de la Osa Menor. Extended esa línea una mitad más y observareis el típico aspecto fantasmal de un cometa. Es el cometa 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak.

Pasará estos días a 21,2 millones de kilómetros de la Tierra. Suena muy lejano, y de hecho en su último paso por el perihelio en 2011 no fue siquiera visible, pero es lo más cerca que ha estado de nuestro planeta desde que fue descubierto hace más de 150 años.

Ah, ¿por qué hemos solicitado mirar al cielo a esa hora y fecha exactamente? Veremos entonces un brillante punto moviéndose también de norte a este y por debajo de la Osa Menor y Draco, paralelo al horizonte. Se trata de la Estación Espacial Internacional (ISS), actualmente con seis personas a bordo. Antes de llegar a Arturo, sin embargo, se apagará al entrar en la sombra de la Tierra a las 21:57:57 horas. ¡Buen espectáculo!







Mapas del cielo

Pulsando en los enlaces podéis abrir una nueva ventana mostrando un mapa detallado del cielo del mes que incluye una lista de objetos destacables y una reseña de objectos de interés en la constelación de Leo, además de los pases de la estación espacial internacional visibles desde Mataró. También está disponible un mapa del cielo en este momento generado por un programa de Dirk Matussek.


Per a compilar aquesta secció, em fet servir www.calsky.com, www.heavens-above.com i el programa Stellarium, entre d'altres.
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